Проект завода по производству щебня и песка из кварцита

работы  по осушению поверхности месторождения; проведению нагорных каналов; осуществляют рубку леса и корчевание пней на площади горно-капитальных выработок. Минимальное количество подготовленных к выемке запасов должно обеспечивать работу карьера в течение 3 месяцев при круглогодичном режиме, вскрышных работ. При сезонном режиме работ по вскрыше, подготовленные запасы при транспортной системе разработки, должны обеспечить не менее 2-х месяцев работы на начало сезона и 6-8 месяцев к концу сезона. При бестранспортной системе разработки готовые к выемке запасы определяют длиной фронта работ. Руководящий уклон капитальных траншей принимают в % :

-при  рельсовом транспорте - до 2.. .4;

-при  автомобильном транспорте - до 7... 8;

              -при троллейбусном  транспорте - до 12;

-при  конвейерном транспорте - до 30 %. При установлении положения трассы траншей, ее стремятся провести так чтобы при минимальных объемах строительных работ обеспечить наилучшие условия в период эксплуатации. Различают тупиковую, спиральную и петлевую формы трасс.

Количество  пустых пород, добытых и перемещенных  в отвал, приходящихся на объемную или массовую единицу добычи полезного ископаемого, называется коэффициентом вскрыши (KB). Различают коэффициенты вскрыши: средний КВ_ср, эксплуатационный КВ_Э, слоевой КВ_СЛ., контурный КВ_кон, текущий КВ_Т., граничный КВ_Ф и плановый КВ_ПЛ.

Средний коэффициент вскрыши характеризует  отношение объема пустых пород к  запасам полезного ископаемого (по объему или по массе) в контуре  карьера в целом .

Текущий коэффициент вскрыши определяется как отношение объема пустых пород, перемещенных в отвал, за какой-либо период времени (месяц, год) к объему (или массе) полезного ископаемого, добытого за тот же период. Слоевой коэффициент вскрыши характеризует отношение объема вскрышных

 

пород в границах горизонтального слоя (обычно отступа) к запасам полезного ископаемого в этом же слоем.

Высота уступа. При разработке пород механическими лопатами высота уступа не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора, а при разработке драглайнами и многочерпаковыми экскаваторами высота уступа должна соответствовать параметрам экскаваторов. При разработке пород с применением взрывных работ высота уступа не должна превышать 1,5 высоты черпания. На карьерах нерудных строительных материалов наблюдается тенденция к увеличению высоты уступов. Это делает возможность значительно сократить протяженность транспортных коммуникаций в карьере, увеличить масштабы массовых взрывов, улучшить технологию буровзрывных работ. Ширину заходки принимают для механической лопаты от одного до полутора радиусов черпания на уровне стояния; для драглайна - по значению нормального радиуса черпания и углу рабочего разворота драглайна, величини которого устанавливают в пределах 30 - 45°.Ширина рабочей площадки. Её минимальную величину определяют пи формуле : В = А+ Б + Г + Д+ ....+ М ;

где А-ширина экскаваторной заходки,  м;

              В-ширина развала  породы  после взрыва, м;

               Г-расстояние от развала до транспортной полосы, м;

               Д-ширина транспортной полосы, м;

               Е-берма в пределах призмы обрушения, м. 

3 

 

3.2. Добычные работы. 

      Добычные  работы при открытой россыпных месторождений  разработке заключаются в непосредственной разработке песков, доставке их на обогатительную установку или фабрику, в уборке хвостов обогащения. Наиболее целесообразна организация добычных работ, при которой на них используется та же техника, что и на подготовительных работах. Однако это не всегда возможно прежде всего потому, что крепость песков обычно выше, чем у вскрышных пород. Основная добычная машина при разработке мёрзлых россыпей — бульдозер. Экскаваторы применяют при разработке талых песков, имеющих значительную мощность пласта.

      Добычные  и вскрышные работы тесно взаимосвязаны между собой . Прежде всего, эта увязка обеспечивается опережением вскрышных работ, которое зависит от принятой их системы, талого или мёрзлого состояния россыпи. Под системой открытых горных разработок понимается определенный порядок выполнения подготовительных, вскрышных и добычных работ, обеспечивающий для данного месторождения безопасную, экономичную и наиболее полную выемку кондиционных запасов полезного ископаемого. В горнодобывающей промышленности получила широкое распространение классификация систем разработки профессора Е.Ф. Шешко и академика Н.В.Мельникова. В основу этой классификации положен общий признак - способ перемещения вскрышных пород.

      По  этому признаку система разработки бывает следующая:

-бестранспортная:

а)простая - с непосредственным перемещением породы во внутренние отвалы экскаватором;

б)с  переэкскавацией пород на отвалах;

в)экскаватор в карьере, когда вскрышные и  добычные работы осуществляются одним  экскаватором попеременно;

-транспортно-отвальная  с перемещением вскрышных пород во внутренние отвалы при помощи транспортно-отвальных мостов или консольных отвалообразователей

-транспортная  с перемещением вскрышных пород  во внутренние или внешние  отвалы при помощи рельсового, автомобильного или конвейерного  транспорта Наибольшее распространение на карьерах нерудных строительных материалов получила транспортная система с использованием автосамосвалов с грузоподъемностью от 5 до 27 тонн;

-специальная,  при которой удаление вскрышных  пород осуществляется при помощи  башенных экскаваторов, колесных скреперов, способом гидромеханизации, кабельными кранами. На ряде карьеров НСМ с мягкими, глинистыми породами нашли применение специальные системы разработки с использованием скреперов и гидромеханизации;

-комбинированная,  при которой удаление вскрышных пород производят е сочетании приведенных выше систем. Добыча сырья для производства щебня повсеместно ведется открытым способом с применением буровзрывных работ, что обусловлено прочностными свойствами полезного ископаемого – крепкий известняк, доломиты, габбро, базальты и др. Для бурения взрывных скважин широко применялись электрические станки шарошечного бурения и ударно-поворотного бурения. В целом по щебеночному производству прослеживается тенденция снижения протяженности транспортировки горной массы и продуктов переработки. Первичное дробление с отбором карьерной мелочи располагается либо непосредственно в забое (мобильные дробильные установки), либо стационарно на борту карьера. Конструкция современных дробильных установок не требует сооружения укрытий в виде зданий дробильных корпусов, укрытых галерей и т. п., что позволяет снижать капитальные затраты.

      Происходит  переход на дизельную добычную и  буровую технику, что упрощает ведение  горных работ благодаря отсутствию электрических 

высоковольтных сетей. Производство щебня, особенно базальтового, довольно затратное по причине высокой крепости и абразивности перерабатываемого материала. Исполнительные органы горных машин, брони дробилок, конвейерные ленты, сита грохотов подвергаются интенсивному износу, поэтому требования к конструктивной прочности ответственных узлов оборудования довольно высоки. 

3.3. Выемка и погрузка  горных пород. 

      Подготовительные  работы для горных пород к выемке. Подготовительные работы для горных пород к выемке являются начальным и производятся для обеспечения безопасности и полного технологического процесса ведения разработки горных работ.

      Подготовка  горных работ к выемке включает: осушение пород; разупрочнение пород  перед выемкой – разделение массива  на более мелкие частицы различными способами; изменение агрегатного состояния горных пород.

      Выемка  мягких, песчаных, естественно нарушенных мелкораздробленных пород и песчано-гравийной  смеси, которая успешно может  производиться всеми видами выемочно-погрузочного оборудования.

      Разработка  плотных и наименее прочных полускальных горных пород может осуществляться непосредственно выемочными машинами с повышенными усилиями резания. Если усилия рыхления пород недостаточно, то используются механические способы  разрыхления или взрывные для сотрясения. Скальные и полускальные горные породы подготавливаются к выемке взрывным способом.

      Осушение  пород перед выемкой. Наличие воды в карьерах затрудняет условия для выполнения работ как для людей, так и для механизмов. Насыщенные водой породы меняют свои физико-химические свойства и  

      

      

становятся  непригодными для разработки и дальнейшей переработки.

      Осушение (дренаж) карьерных полей предусматривает  снижение уровня или напоров водоносных горизонтов и выполняется с целью  сокращения притока воды в горные выработки, обеспечения устойчивости горно-технических сооружений,  снижение влажности полезного ископаемого и другие показатели, снижающие возможности горных работ.

      Горные  породы по дренируемости разделяют  на 6 групп:

1. скальные и полускальные породы, устойчивые к воздействию воды;
2. твердые плотные трещиноватые глинистые породы способные набухать и размокать на фильтрующих участках уступов;
3. слабые глинистые породы, интенсивно набухающие при контакте с водоносными породами, водоупорные, устойчивые к размоканию;
4. слабые песчано-глинистые породы с высокой пористостью, малой водопроницаемостью, склонные к оплыванию;
5. несвязные породы с хорошей водопроницаемостью;
6. неуплотненные осадки водоемов.

Месторождения полезных ископаемых разделяют на группы А, Б и В по дренируемости и влиянию дренажа на устойчивость бортов карьеров. В группу А включены месторождения, сложенные из слабых глинистых и несвязанных пород. В зависимости от условия залегания пород месторождения выделяют подгруппы:

А-1- сложенные  горизонтально залегающими слоями;

А-2- с  полого залегающими слоями;

А-3- наклонно и круто залегающими слоями пород.

В группу Б включены месторождения, сложенные  преимущественно горно-геологическими комплексами трещиноватых, хорошо фильтрующих  пород. К группе В относят месторождения, в сложении которых участвуют комплексы А и Б. 
 

      

      

      Дренаж  карьеров осуществляется с применением  устройств различных типов: водопонижающих скважин, оборудованных глубинными насосами; дренаж штреков с фильтрами  и колодцами; самоизливающихся и поглощающих скважин; иглофильтрованных установок; прибортового дренажа; дренажных траншей, канав, зумпфов.

      Механическое  рыхление пород. Механическое рыхление- послойное отделение пород от массива, затем разделение на куски, обеспечивающих выемку и дальнейшую переработку горной породы. Применяемые рыхлители по способу крепления рабочего органа разделяют на навесные и прицепные. Применение механического рыхлителя для подготовки горной массы к выемке и погрузке наиболее перспективно при разработке карбонатных месторождений.

      Рыхление  горных пород взрывом. Получение дробленных (разрыхленных) горных пород использованием буровзрывными работами занимают 20-25% стоимости всех работ в технологическом цикле.

От качества разрыхления горной породы взрывом  зависит её дальнейшая переработка  и качественные характеристики.